“十年來,配電領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化,從開始配電自動化的建設(shè),到智能配電網(wǎng)再到現(xiàn)在配電物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè),一些新的理念和新技術(shù),也隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、計算機、通訊技術(shù)的發(fā)展而逐步增多。今年國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司都提出了配電技術(shù)轉(zhuǎn)型,也帶動了裝備企業(yè)對于配電技術(shù)研發(fā)思路和理念的轉(zhuǎn)變,如果不盡快轉(zhuǎn)型,這些企業(yè)就會被配電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的大潮淘汰。”全國電力系統(tǒng)管理及其信息交換標準化技術(shù)委員會配網(wǎng)工作組副主任劉東在“配電技術(shù)應(yīng)用論壇”上表示。
近年來,信息與電氣化的結(jié)合,推動了配電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展,在配電終端、配電主站、模型與協(xié)議、主動配電網(wǎng)等方面,配電網(wǎng)企業(yè)需要進行研究以及產(chǎn)品研發(fā)方面轉(zhuǎn)型。
配電領(lǐng)域帶來信息化變革
今年,國家電網(wǎng)公司提出 “三型兩網(wǎng)”,基于能源平臺,借助泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這個新型技術(shù)優(yōu)勢,打造樞紐型能源轉(zhuǎn)換的平臺。從能源企業(yè)向能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)型,信息化與電氣化的有機結(jié)合,是未來能源發(fā)展的重要里程碑。對于配電物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也將帶來推動作用。
南方電網(wǎng)公司提出 “數(shù)字化轉(zhuǎn)型”發(fā)展理念,實現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)全感知、企業(yè)管理全在線、運營數(shù)據(jù)全管控、客戶服務(wù)全新體驗、能源發(fā)展合作共贏。聚焦數(shù)字電網(wǎng)、數(shù)字運營和數(shù)字能源生態(tài)三個重點。這些都將推動配電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。
配電物聯(lián)網(wǎng)是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在配電領(lǐng)域的應(yīng)用實踐,是傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)深度融合產(chǎn)生的一種新型電力網(wǎng)絡(luò)形態(tài),是一套完整的基于軟件定義的分布式智能協(xié)作配電網(wǎng)絡(luò)體系。
“通過賦予配電網(wǎng)設(shè)備靈敏準確的感知能力及設(shè)備間互聯(lián)、互通、互操作功能,實現(xiàn)對配電網(wǎng)的全面感知、數(shù)據(jù)融合和智能應(yīng)用,滿足配電網(wǎng)精益化管理需求,支撐能源互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展?!敝袊娍圃号潆妭鞲袘?yīng)用與新技術(shù)推廣研究室主任王鵬表示。
“配電物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)從配電終端、配電主站、模型與協(xié)議、主動配電網(wǎng)方面進行技術(shù)革新。在配電終端領(lǐng)域,配電終端是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)感知最基礎(chǔ)的平臺,量最大、面最廣,直接制約著后臺數(shù)據(jù)的分析價值。目前,在國家電網(wǎng)公司智能配電變壓器終端招標過程中,已經(jīng)將華為的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引進其中。現(xiàn)在的配電終端與以前有很大變化,硬件、軟件和應(yīng)用都已經(jīng)得到了升級?!眲|表示。
未來的配電終端不局限于配電變壓器終端,在新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景下,在應(yīng)用、硬件和軟件都有顛覆性變革。一是在硬件方面,以前配電終端與工業(yè)智能化相比,硬件終端的結(jié)構(gòu)偏大、功耗大等,最核心的技術(shù)———芯片化趨勢已經(jīng)更加強烈。未來在工業(yè)界體現(xiàn)的已經(jīng)不僅僅是終端的集成能力、制版加工能力,而是芯片的設(shè)計能力、核心的計算、共性的接口技術(shù)等將固化到芯片中。
劉東介紹,配電主站方面,傳統(tǒng)配電主站的生產(chǎn)廠家已經(jīng)受到?jīng)_擊,會有更多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進入到傳統(tǒng)的電力設(shè)備制造領(lǐng)域,如華為、阿里、百度等。
傳統(tǒng)電力設(shè)備企業(yè)在終端的應(yīng)用方面具有優(yōu)勢,但是在平臺化方面則沒有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)有競爭優(yōu)勢。未來市區(qū)主站將融入更多物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),某一個廠家完整的做主站的機會將越來越小,主站接口也將開放,轉(zhuǎn)成公共的接口。傳統(tǒng)配電網(wǎng)應(yīng)用優(yōu)化將進一步加強,電網(wǎng)優(yōu)化、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的融入,將帶來配電領(lǐng)域新的業(yè)態(tài)和商業(yè)模式。
配電物聯(lián)網(wǎng)試點實踐正在進行
“配電物聯(lián)網(wǎng)的目標是提升智能配電網(wǎng)樞紐、平臺、共享方面的核心能力,加快智能配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展。賦能配電網(wǎng),使得配電網(wǎng)擁有更強大的數(shù)據(jù)感知和獲取能力,更及時的數(shù)據(jù)傳輸和處理能力,更靈活的業(yè)務(wù)響應(yīng)和實現(xiàn)能力。目前,配電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)在多地試運行?!蓖貔i表示。
據(jù)介紹,智能配變終端硬件平臺化、軟件App化應(yīng)用已經(jīng)在山東、江蘇智能配變終端試點,配變內(nèi)主流廠家產(chǎn)品可以互換,終端App可以“零接觸”方式自由部署,該終端App安裝僅需要兩分鐘,卸載50秒。各終端按需實現(xiàn)定制化應(yīng)用,終端及App的全生命周期管理、運行數(shù)據(jù)實時在線、運行數(shù)據(jù)全鏈條管理展現(xiàn)等功能一應(yīng)俱全。
另外,山東配電網(wǎng)各類采集終端可即插即用,針對原有采集終端種類不同、生產(chǎn)廠家較多,各自通信規(guī)約不統(tǒng)一等問題,將智能配變終端視為規(guī)約轉(zhuǎn)換的樞紐,在智能配變終端中部署規(guī)約協(xié)議庫,并采用配置地址碼的方式,向下兼容已有各類采集終端,向上與主站實現(xiàn)即插即用,在通訊、規(guī)約標準化前提下,實現(xiàn)終端零配置上線運行,降低施工現(xiàn)場配置工作量,提高采集終端數(shù)據(jù)利用效率。
江蘇建立了電動汽車充電樁充電管理試點。通過對配電臺區(qū)充電樁停啟控制管理,智能配電終端可以實時采集電動車充電樁運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、電量數(shù)據(jù)、告警事件等信息,做出配變臺區(qū)負荷預測,發(fā)出臺區(qū)電動汽車充電需求等。
根據(jù)該地區(qū)居民典型生活習慣統(tǒng)計分析,配變臺區(qū)負荷自18:30起進入高負荷運行,電動汽車充電時段分布在18:30~23:30,與臺區(qū)晚高峰生活負荷完全重疊,如不經(jīng)引導,臺區(qū)將可能在21:30左右出現(xiàn)重超載現(xiàn)象。通過智能配變終端的引導,可將負荷轉(zhuǎn)移至0:00~06:00時段內(nèi),充分利用配變輕載時段為電動汽車充電,提高配變運行經(jīng)濟性。